Rosarino clave en el descubrimiento del sexo antes del sexo
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01/08/2022

El doctor en Bioquímica Pablo Aguilar explica la importancia de las fusexinas, proteínas de 3 mil millones de años que permiten la fusión celular y el intercambio de información genética 

Autor:
Redacción web

La reproducción sexual es en gran medida posible gracias a una proteína que permite la fusión de dos células, llamadas gametos, que intercambian genes y abren el abanico de la biodiversidad al generar individuos diferentes de aquellos que les dieron origen.

Una investigación recientemente publicada en la revista Nature Communications detectó un ancestro de esas proteínas –fusógenos– en arqueobacterias, organismos que datan de hace unos 3 mil millones de años y tienen una reproducción más primitiva que la sexual. Es decir, parafraseando el tema El amor después del amor de Fito Páez, detectaron el “sexo antes del sexo”.

El descubrimiento es fruto de una colaboración internacional entre la Argentina, Israel, Suecia, Uruguay y Suiza. Entre los científicos del Conicet que participaron hay un rosarino: el doctor en Bioquímica Pablo Aguilar, integrante del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (Ifibyne, Conicet-UBA).

Aguilar, recibido en la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la UNR, conversó con ABC sobre el trabajo del cual participó, cuyos resultados abren un abanico de nuevas preguntas y líneas de investigación.

 

“Lo que entendemos como reproducción sexual, como la nuestra y la de todos los organismos que no son bacterias, es básicamente mezclar dos células, cada una con su información genética, para generar un nuevo individuo. Eso es lo que hacemos nosotros, las plantas, los dinosaurios que se extinguieron, las cebras…”, pone en contexto el rosarino, orgulloso, dice, de su formación en la UNR.

La fusión de las células para la reproducción sexual, sigue el investigador, “depende de proteínas, que son máquinas muy pequeñas, del orden de los nanómetros”. Esas proteínas son las que habilitan el proceso de intercambio de los paquetes de información genética, o genomas, y generan un nuevo individuo. Por parte del “padre y la madre”, casi bromea Aguilar, para enseguida aclarar que hay especies con varios sexos en los que esas categorías se desdibujan.

Las proteínas en cuestión se llaman fusógenos. Lo que descubrieron, echando mano a varias técnicas combinadas –biología computacional, cristalografía de rayos X, biología celular e inteligencia artificial– es una antecesora, a la que denominaron fusexinas, presente en arqueobacterias, parecidas pero no iguales a las bacterias y mucho más antiguas: ya estaban en la Tierra hace unos 3 mil millones de años. Que, además, como las bacterias, no tienen reproducción sexual.

Un equipo liderado por el mismo Aguilar, en 2017, ya había confirmado que esas “máquinas” que permiten la fusión de células sexuales son las mismas que están presentes en algunos virus, como el del dengue, el zika o la rubeola, y les permiten introducirse en las células. Ahora, detectaron a sus ancestros. Y en arqueobacterias, que generan nuevos individuos por un mecanismo más primitivo que el sexual para compartir información genética.

Lo que abre el descubrimiento es más que amplio. Por ejemplo, confirmar que hay este tipo de proteínas en organismos como las arqueas, que pueden vivir a 80 grados, en aguas termales, o en salinas, con casi nada de agua. Y ya se sabe que también están presentes en virus. Para los “mecánicos de proteínas”, dice Aguilar, es un desafío intentar explicar cómo estos fusógenos son herramientas capaces de cumplir la misma función en condiciones tan diferentes y, a la vez, extremas.

Otra pregunta, en biología evolutiva, es cómo estas proteínas participaron en el momento clave de la aparición de las células eucariotas (con núcleo contenedor de ADN y membranas): “Cuándo una arquea se tragó una bacteria y la transformó en esa máquina de producir energía que conocemos ahora como mitocondria”, sintetiza.

Otra incógnita, refiere el investigador, es qué fue lo que pasó para que esta proteína de las arqueas que descubrieron desapareciera y diera lugar a las que permiten la reproducción en los vertebrados.

“Estudiar al conjunto entero de las fusexinas, su historia evolutiva y sus diferentes mecanismos de acción puede sentar bases para mejorar la reproducción de distintos organismos, explorar el desarrollo de tejidos con aplicaciones terapéuticas, al ser moléculas que regulan la fusión de células, y también crear novedosas estrategias antivirales”, cierra –o abre– las posibilidades el rosarino Aguilar.